Analysis of Growth Characteristics and Aboveground Carbon Storage for Zelkova serrata Artificial Forests in Gwangneung Experimental Forest

(1)

144

JOURNAL OF KOREAN FOREST SOCIETY

광릉시험림 내 느티나무 ( Zelkova serrata ) 인공림의 생장특성 및 지상부 탄소저장량 분석

김현섭¹·배상원¹*·이상태¹·황재홍²

1국립산림과학원산림생산기술연구소, ²국립산림과학원자원육성과

Analysis of Growth Characteristics and Aboveground Carbon Storage for Zelkova serrata Artificial Forests in

Gwangneung Experimental Forest

Hyun-Seop Kim

¹

, Sang-Won Bae

¹^*

, Sang-Tae Lee

¹

and Jaehong Hwang

²

1Forest Practice Research Center, Korea Forest Research Institute, Pocheon 487-821, Korea

2Div. of Forest Tree Improvement, Korea Forest Research Institute, Suwon 441-350, Korea

요 약: 본 연구는 경기도 광릉시험림에 위치한 노령 느티나무 인공림의 생장특성과 지상부 탄소저쟝량을 구 명하기 위해 실시하였다(^조사지1:IX^영급, ^조사지2:VIII^영급). ^{임분구조분석을} ^위해 ^수형급을 ^{구분하였고}, ^수형급

별 연륜생장과 우세목의 수간석해를 통해 생장특성을 파악하였다. 직경급은 조사지1에서 8~62 cm, 조사지2에서

14~40 cm의 분포범위를 보였고 수고급은 조사지1에서 8~26 m, 조사지2에서 12~26 m의 분포범위를 보였으며,

이에 따른 수형급간 생장특성이 다르게 나타났다. 그중조사지1의우세목은 최근 5년간 평균 연륜생장량(3.3 mm)

이 생장기간 전체의 평균 연륜생장량(2.3 mm)^보다 ^높았고, ^조사지2^의 ^우세목은 ^최근 5^년간 ^평균 ^{연륜생장량} (2.2 mm)과 생장기간 전체의 평균 연륜생장량(2.2 mm)이 같았다. 또한, 2개 조사지 모두 우세목과 타 수형급간 연륜생장량의 차이가 큰 것으로 나타났다(p<0.01). 우세목의 수간석해 결과, 단재적이 2개 조사지에서 각각

1.106 m³와 1.035 m³으로 나타나 유사하였으며, 2개 조사지 모두 노령임에도 불구하고 최근에도 연간재적생장량 이 지속적으로 증가하였다. ^한편, ^{총탄소저장량은} ^조사지1^에서 65.6 Mg C ha⁻¹, ^조사지2^에서 56.1 Mg C ha⁻¹^로

나타나 조사지1이 더 많았고, 총탄소저장량에 대한 우세목과 준우세목의 비율이 2개 조사지 모두 90% 이상으 로 나타났다. 개체목의 탄소저장량은 2개 조사지 모두 우세목이 가장 많았으나, 우세목의 평균흉고직경 차이로 인해 조사지1의 우세목이 0.054 Mg C tree⁻¹정도 더많았다. 이러한 결과들은 느티나무인공림의 시업적 관리를 위한 기초자료로서 의미가 있을 것으로 사료된다.

Abstract: This study was conducted to analyze the growth characteristics and aboveground carbon storage for old growth Zelkova serrata artificial forests (site1: age class IX, site2: age class VIII) in Gwangneung Experimental Forest. The trees were classified by crown classes for analyzing forest stand structure. The growth characteristics were analized through ringwidth increment by crown classes and stem analysis of dominant trees. There were a wide range of DBH (site1: 8~62 cm, site2: 14~40 cm) and height (site1: 8~26 m, site2: 12~26 m) distributions and revealed different growth characteristics by crown classes in both sites. The mean annual increment (MAI) of ringwidth for the last 5 years of dominant trees for site1 (3.3 mm) was higher than MAI of ringwidth of total growth period (2.3 mm) and MAI of ringwidth for the last 5 years of dominant trees for site2 (2.2 mm) was equal to MAI of ringwidth of total growth period (2.2 mm). Also, the growth increment of ringwidth by crown classes had significant differences between dominant tree and the others crown classes (p<0.01) in both sites.

As a results of stem analysis of dominant trees in both sites, there were similar to their volume between site1 (1.106 m³) and site2 (1.035 m³). In spite of old age, the annual increment of volume has been increasing steadily until recent year. Meanwhile, total aboveground carbon storage of site1 (65.6 Mg C ha⁻¹) was higher than that of site2 (56.1 Mg C ha⁻¹). The proportion of dominant and co-dominant trees to total aboveground carbon storage was more than 90% and the greatest individual aboveground carbon storage by crown classes was dominant tree in all both sites. However, individual aboveground carbon

*Corresponding author E-mail: [email protected]

(2)

storage of dominant tree in site1 had 0.054 Mg C tree⁻¹more than site2 owing to the differences from average DBH of dominant trees by sites. We think that these results will contribute to the forest practice for Zelkova serrata artificial forests as a basic information.

Key words : Zelkova serrata, Growth characteristics,aboveground carbon storage, stem analysis

서 론

현재시행되고있는제

5

^차^{산림기본계획은}^국제적^산림

경영의패러다임인 지속가능한산림경영을비젼으로설 정하고

,

다기능산림자원의육성과통합관리를

5

대전략 의하나로편성하였으며

,

기후변화대응을위한탄소흡수 원확충과지속가능한산림자원육성을세부과제로수립

하였다

(

^산림청

, 2008).

^이에^따라^{산림기능의}^총체적^이용

의최적화를위한다양한수종의 산림자원조성과그에 따른시업적관리의필요성이부각되고있는데

,

최근의활 엽수림에대한환경및경제적가치의재평가와함께활 엽수림의시업적관리에대한중요성이커지고있다

.

이와관련해서신만용등

(2005)

^은^{천연활엽수림의}^산림

관리는임목의생장과생태적특성을고려한무육작업이 필요하다는것을보고하였고

,

이돈구등

(2006)

은천연활 엽수림의무육과이용을위해입지환경과생장특성에관 한종합적인분석이선행되어야함을언급하였다

.

또한

,

^산림의^시업적^관리는^{목재자원의}^보속^생산뿐만

아니라산림의다양한공익기능증진을위한방법이기도 한데최근에는산림의탄소저장량을증가시키는수단으 로인식되고있다

.

산림의탄소저장에대해조현길과안

태원

(2000)

은참나무류의탄소저장및흡수량이소나무류

보다많았다고보고하였고

,

송칠영등

(1997)

은신갈나무 와굴참나무의탄소고정량이방출량보다많으며이에따 라환경개선효과가크다는연구결과를제시하였다

.

그러 나대부분의연구가천연림 또는일부수종에 국한되어 있어다양한수종에대한연구는부족한편이며

,

특히느 티나무인공림에대한연구는수행된사례가거의없다

.

느티나무는일반적으로직경

3 m,

^수고

26 m

^까지^자라

고우리나라전역에걸쳐분포하는것으로알려져있는

데

(

이창복

, 1997),

다른조림수종과달리조림면적이적다

.

산림청자료에의하면

2000

년부터

2008

년까지느티나무

조림면적은

4,614 ha

이고같은시기전체조림면적의

2.5%

를차지하는것으로나타났다

(

^산림청

, 2009).

^이러한^느티

나무는최근에와서조림면적이점차늘어나는추세인데

,

2007

년과

2008

년의느티나무조림면적은이전

3

개년에비

해

40%

^이상^{증가하였다}

.

지금까지느티나무의생장특성에 관한연구로는매립 지느티나무의연륜생장특성및매립지의토양환경이느

티나무의 생육에 미치는 영향

(

김도균등

, 2000;

김도균

,

2006),

노거수나천연기념물또는보호수로지정된 느티

나무의 생육환경과수령및활력도측정

(

^이선과^배상원

, 2005;

^하태주와^방광자

, 2005;

^김현정^등

, 2007;

^박봉주^등

,

2007),

조경수로서느티나무의크기예측

(

김남춘등

, 1988)

에관한연구등이있다

.

그러나이러한연구들은대부분 임지가아닌지역의단목이나군상으로생육하는느티나 무를대상으로하였기때문에임지에서경쟁과정을거치 며생장하는느티나무의생장특성과는차이가있다

.

^한편

,

임분단위로조성된 느티나무인공림의생장특성에 관한 연구는전무한데

,

이로인해시업적관리를위한기초생 장자료또한크게부족한실정이며

,

이는산림경영의궁 극적목적인산림의종합적인생산성향상이라는관점에 서볼때시급히해결해야할과제이다

.

^그러므로^느티나

무인공림의시업적관리를위해서는임목및임분의생 장특성구명이우선적으로필요하다

.

따라서

,

본연구는임분단위로조성되어숲가꾸기등산 림시업이가능한느티나무인공조림지중

VIII, IX

영급 의노령임분을대상으로임분구조와수형급에따른생장 량과탄소저장량및우세목의생장특성을분석하여향후 느티나무인공림의시업적관리와탄소저장량증진을위 한기초자료제공을목적으로수행하였다

.

재료 및 방법

1. 연구대상지 개황

연구대상지는경기도 포천시소흘읍의광릉시험림에 위치하고있으며

,

임분의위치에따라

2

개지역을선정하 였다

.

^조사지

1(N 37° 46', E 127° 10')

^은^{광릉시험림}

13

^임

Table 1. General description of study sites.

Site Topography Practice history Soil characteristics

Elevation

(m) Aspect

(°) Slope

(°) Planted

year Planted density

(trees ha⁻¹) Area

(ha) Site

index Soil

texture Soil pH

1 300~345 215 15 1924 4,000 1.60 12 Sandy-loam 5.2

2 180~200 245 8 1930 4,000 0.48 12 Sandy-loam 4.8

(3)

반에위치하며표고

300~350 m,

경사

15°

내외의완만한 남서사면에자리하고있다

.

전체면적은

1.6 ha

이고조림 이전의임상은소나무와참나무류의침·활혼효림이었 으며

, 1924

년에

4,000

본

ha

⁻¹의밀도로식재되었다

.

조사 지

2(N 37° 44', E 127° 10')

는광릉시험림

28

임반에위치

해있고표고가

180~200 m,

경사는

10°

미만의완경사이

며남서향의임분이다

.

전체면적은

0.48 ha

이고조림이전 의임상은활엽수혼효림이었으며

, 1930

^년에

4,000

^본

ha

⁻¹

의밀도로 식재되었다

(

^{임업연구원}

, 2003).

^{연구대상지의}

토성은

2

개조사지 모두사질양토로서배수가 용이하고 수목의생육에적합한토성을나타냈으며

,

토양산도는조 사지

1

에서

pH 5.2,

조사지

2

에서

pH 4.8

로나타났다

(Table 1).

^우세목의^{평균수고와}^임령의^관계로^판정되는^지위지

수는느티나무의지위지수가현재제시되지않아신갈나 무의지위지수를이용하였으며

, 2

개조사지모두기준임 령

30

년의지위지수가

12

이었다

(

산림청

, 2000

^b

).

연구대상지의기후특성을알기위해산림생산기술연구 소의기상관측자료와서울지역기상자료를 통해

85

^년간

의기온과강수량을분석한결과

,

^{광릉시험림의}^연평균기

온은

11.2

^o

C

로온대중부기후대에속하며

,

연평균총강수

량은

1,359 mm

로나타났다

(Table 2).

조사지

1

의하층목본류는까치박달

(

Carpinus cordata

),

때죽나무

(

Styrax japonica

),

^층층나무

(

Cornus controversa

),

신갈나무

(

Quercus mongolica

)

^등이며

,

^조사지

2

^는^신갈나

무

(

Quercus mongolica

),

졸참나무

(

Quercus serrata

),

물푸 레나무

(

Fraxinus rhynchophylla

),

서어나무

(

Carpinus laxiflora

),

산뽕나무

(

Morus bombycis

)

등이다

.

2. 임분조사 및 자료분석

연구대상지의임분구조와수형급에따른생장특성을파 악하기위해임분조사를실시하였으며

,

조사면적은조사 지

1

의경우임분전체면적의

8.8%

인

0.14 ha,

조사지

2

는 임분전체면적의

13%

인

0.06 ha

이다

.

조사항목은흉고직 경

,

^수고

,

^수형급^등^이며^{흉고직경은}^조사지내

6 cm

^이상

의개체목을모두조사하였고

,

수고는

Vertex III

수고측정 기를이용하여조사하였다

.

수형급은

Hawley

의분류기준

에 따라 우세목

(Dominant tree),

준우세목

(Co-dominant tree),

개재목

(Intermediate tree),

피압목

(Suppressed tree)

으 로구분하였으며

(

^산림청

, 2000

^a

),

^수형급별^{생장특성을}^분

석하기 위해우세목

,

개재목

,

피압목의흉고부위에서총

35

개의목편을추출하여연륜생장량을분석하였다

.

또한

,

조사지별수형급간의연륜생장량과조사지간우세목의연 륜생장량 차이를통계적으로 비교하기 위해

ANOVA

와

Duncan

^검정을^{실시하였다}

.

^{흉고단면적과}^재적은^표준임

업시험실시요령

(

^{임업연구원}

, 2002)

^에^따라^{산출하였다}

.

3. 수간석해

인공조림된

VIII, IX

영급느티나무의식재초기부터최근

까지의생장량을정밀히사정하기위해

2009

^년

2

^월에^직경

과수고가유사한우세목을조사지

1

^에서

4

^본

,

^조사지

2

^에서

2

본을벌채하였고

, Huber

식의구분구적법을적용하여수간 석해를실시하였다

(

김갑덕

, 1992).

연륜의측정은

DTRS-2000

디지털연륜측정기를이용하여

1/100 mm

단위로매년의생 장량을측정하였으며

,

^측정된^자료는^{수간석해프로그램인}

SNASYS 2.0

^을^이용하여^연도별^직경

,

^수고

,

^재적^등의^생장

량을분석하였다

(

변우혁등

, 1990;

이준학등

, 2001).

4. 지상부 탄소저장량 추정

느티나무의지상부 탄소저장량을알기위해선행되어 야할것이지상부건중량을도출하는것이다

.

^그러나^우

리나라느티나무에대한건중량추정식은아직제시되지 않아 본연구에서는

Ter-Mikaelian

과

Korzukhin(1997)

이 느티나무와유사한계통적유연관계에있으며

,

목재비중 이

0.71~0.75

^로 ^유사한

(

^임경빈

, 1970)

^느릅나무

(

Ulmus americana

)

^의^{흉고직경을}^인자로^하여^개발한^아래의^건

중량추정식을적용하였다

. M =

0.0825

D

^2.4680

M : kg of oven-dried weight D : diameter at breast height(cm)

위의추정식을근거로 수형급별흉고직경을이용하여 개체목의지상부건중량을산출한후

ha

기준으로환산하

Table 2. Climatic information from 1924 to 2008 in Gwangneung Experimental Forest.

Month

Class Jan. Feb. Mar. Apr. May Jun. Jul. Aug. Sep. Oct. Nov. Dec. Mean Total Temperature (^oC)

Mean -4.7 -1.8 4.0 11.4 16.8 21.3 24.5 25.3 20.2 13.4 5.7 -1.6 11.2 Min. -11.5 -5.6 -0.2 8.8 13.6 18.7 21.9 22.2 17.1 6.6 1.4 -8.4 Max. 0.8 2.8 10.9 26.7 20.8 26.6 27.7 27.8 22.6 16.4 9.5 4.0

Precipitation (mm)

Mean 22.8 24.0 43.8 79.5 92.6 151.9 391.5 287.8 147.0 49.5 45.4 25.2 1,358.5 Min. 0.0 0.0 4.9 6.1 1.7 16.2 87.6 13.4 4.5 0.2 1.2 2.9

Max. 96.9 111.3 226.9 338.8 317.4 678.6 1354.2 1158.2 543.3 207.9 186.5 104.4

(4)

였으며

,

식물체의건중량을이용하여탄소함량을추정할

때건중량의

50%

라고보고한기존의 연구결과

(Davis

et

al.

, 2003; Chiang

et al.

, 2008)

를바탕으로지상부탄소저 장량을추정하였다

.

결과 및 고찰

1. 임분 생육 상황

조사지

1

의

IX

영급느티나무인공림의

ha

당본수는

409

본이며

,

^{평균흉고직경}

27.4 cm,

^평균수고

19.5 m, ha

^당^단

면적과재적은각각

28.4 m

²^와

219.2 m

³^이었으며

,

^수관면

적은

22,534.7 m

²

ha

⁻¹로나타나수관의중첩과폐쇄가두 드러져있다

.

조사지

2

의

VIII

영급느티나무인공림의

ha

당 본수는

414

본이며

,

평균직경

24.7 cm,

평균수고

21.5 m, ha

당단면적

22.3 m

²

, ha

^당^재적

192.6 m

³^이며

,

^{수관면적은}

18,899.4 m

²

ha

⁻¹^로^나타나^조사지

1

^의^수관면적^보다는^작

았으나역시수관의중첩이두드러지는임분특성을나타

내었다

(Table 3).

이는단목으로생장하는느티나무의생

육특성중하나가수관폭이넓다는것인데

(

이선과배상원

, 2005;

^김현정^등

, 2007;

^박봉주^등

, 2007),

^이러한^특징이

임지내임분단위의인공조림지에서도수관경쟁에이은생 육공간의확보와함께나타난것으로판단된다

.

2. 직경급 및 수고급 분포

조사지

1

^의^직경급^분포^범위는

8~62 cm

^로^그^범위가^매

우컸으며

,

^이^중^직경

11~20 cm

^급과

21~30 cm

^급의^느티

나무가 총

250

본

ha

⁻¹으로전체의

61.0%

를차지하였다

.

그리고직경

31~40 cm

급의느티나무가

22.0%, 41~50 cm

급이

10.2%

의비율을보였다

(Figure 1).

전체적으로하위 경급을중심으로좌로치우친역

J

^형의^{분포형태를}^보이

는데이는식재이후임분이발달하면서천연치수가발 생하여하위경급에분포하고있기때문으로추정된다

.

조사지

2

의직경급은

14~40 cm

의분포범위를보이고있

으며

,

그중직경

20 cm

급이하의입목본수가

191

본

ha

⁻¹

으로

46.2%

^의^비율을^보였고

,

^직경

21~30 cm

^급이

23.1%,

직경

31~40 cm

이

30.8%

의비율을보였다

(Figure 1).

직경

20 cm

급이하의입목본수가많은이유는조사지

1

의경우

와유사게천연갱신된느티나무가하위경급에주로분포 하기때문인것으로추정된다

.

전체적인직경급분포특

징은평균경급

(24 cm)

^을^중심으로^상·하위^경급의^분화

가이루어진분포형태를보이고있으며

,

^분화된^경급^내

에서직경생장을위한개체목간경쟁이심화되고있는것 으로판단된다

.

한편

,

수고급에있어조사지

1

은

8~26 m

의분포를보이

며평균수고급인

20 m

^를^기준으로^우측으로^기운^종형의

분포를나타내고있다

.

^이^중

20 m

^이상의^수고를^보인^입

목본수가

277

본

ha

⁻¹으로

67.8%

의비율을보이며

,

수고

18 m

급이하의입목본수가

132

본

ha

⁻¹

, 32.2%

의비율을나

타냈다

(Figure 2).

조사지

1

의직경급분포와유사하게수

고급분포범위가넓었으며

,

평균수고급이상의개체목간 수고경쟁이지속되는것으로판단된다

.

조사지

2

의수고급분포는

12~26 m

의범위를보이는데

상위수고급으로갈수록 개체목이많아지는분포형태를 Table 3. Stand characteristics of study sites.

Site Stand density

(tree ha⁻¹) Average DBH

(cm) Average height

(m) Basal area

(m²ha⁻¹) Volume

(m³ ha⁻¹) Total crown area

(m² ha⁻¹) Stand age^a (year)

1 409 7.3~62.527.4 7.9~21.919.5 28.35 219.15 22,534.7 86

2 414 13.7~40.524.7 17.5~26.321.5 22.30 192.62 18,899.4 79

aStand age was based on planted year.

Figure 1. Trees distribution by DBH class of study sites.

Figure 2. Trees distribution by height class of study sites.

(5)

보이고있다

.

특징적인것은직경급분포와유사하게수 고급이

12 m

이하

, 16~18 m

급

, 22 m

이상의

3

개단위로 구분이 되며 각각

32

^본

ha

⁻¹

(7.7%), 96

^본

ha

⁻¹

(23.1%), 287

본

ha

⁻¹

(69.2%)

의입목본수를보였다

.

임분전체적으로 수고급분화가이미진행이되어층위의구별이뚜렷하고 유사수고급내에서수고생장을위한경쟁이촉진되고있 는것으로판단된다

(Figure 2).

직경급과수고급을근거로임분구조를 종합적으로살 펴보면

2

개임분모두상층의느티나무는조림목으로직 경과수고가상위에분포하며

,

중·하층은직경과수고가 상층목보다작은조림목과천연하종된것으로추정되는 느티나무가혼생하는특징을 보이고있다

.

따라서

,

향후 임분에대한인위적교란이없다면느티나무가지속적으 로우점종이될것으로예상된다

.

3. 수형급별 임분구조 및 생장량

수형급별임분구조와생장량을분석한결과

,

조사지

1

은 우세목

66

^본

ha

⁻¹

(16.9%),

^준우세목

277

^본

ha

⁻¹

(67.7%),

개재목

42

^본

ha

⁻¹

(10.3%),

^피압목

21

^본

ha

⁻¹

(5.1%)

^의^입목

본수를나타내어준우세목의비율이가장높았으며

,

흉고 단면적과재적에있어서도준우세목의비율이가장높았 다

(Table 4).

한편

,

조사지

2

의수형급별입목본수는우세 목

159

^본

ha

⁻¹

(38.4%),

^준우세목

127

^본

ha

⁻¹

(30.7%),

^개재

목

96

^본

ha

⁻¹

(23.2%),

^피압목

32

^본

ha

⁻¹

(7.7%)

^의 ^순으로

나타났다

(Table 4).

특징적인것은 수형급별입목본수의

비율과단면적및재적의비율이크게다른데

,

이는수형 급별직경과수고의생장량차이에기인하는것으로판단 된되며

,

이와관련하여

Smith

et al

.(1997)

은숲은임분의 발달과정에따라개체목간경쟁이발생하면서층위가구 별되고수형급간우열이발생한다고보고하였다

.

수형급별직경생장특성을구명하기위해연륜생장량을 분석한결과

,

조사지

1

의 우세목평균 연륜생장량은

2.3 mm

이고개재목과피압목이각각

1.2 mm

와

1.0 mm

의생

장량을나타내어수형급간평균연륜생장량의유의적차

이를확인할수있었다

(p<0.01).

최근

5

년간평균연륜생 장량은우세목

3.3 mm,

개재목

0.6 mm,

피압목

0.2 mm

의 생장량을보여차이가 매우컸다

(p<0.01).

^한편

,

^조사지

2

의수형급별평균연륜생장량은우세목

2.2 mm,

개재목

1.2 mm,

피압목

1.1 mm

이었으며

, Duncan

다중비교결과 우세목과타수형급간유의적인차이가있었고

,

최근

5

년 간평균연륜생장량역시우세목과타수형급간유의적인

차이가있었다

(Table 5).

^이러한^결과는^최정기와^유병오

(2006)

^가^{신갈나무와}^굴참나무^천연림의^수형급별^직경생

장량에있어우세목의생장량이다른수형급에비해양호 하며특히

,

신갈나무의경우우세목이다른수형급의생 장량에 비해큰차이를보인다는보고와 유사한결과를 나타냈다

.

^이는^임목의^수형급이^생장과^매우^밀접한^관련

이있고그에따라생장특성이다양하게나타난다는것을 의미한다

(Cole and Lorimer, 1994; Yoshida and Kamitani, 1997).

수형급별연륜생장패턴을살펴보면

2

개조사지모두생 장초기에는수형급간생장양상이유사하나장령기 이후 생장량의차이가두드러지는데그시점은조사지간차이 를보이고있다

.

조사지

1

은식재후약

50

년이경과한시 점에서

(Figure 3),

조사지

2

는식재후약

30

년이경과한시

점에서

(Figure 4)

수형급간생장량의차이가크게발생하

는데이러한차이는조사지간우세목

(

^현재

)

^의^생육공간^확

보시점즉

,

^임관의^소개^시점이^다르기^때문으로^판단된다

. Table 4. Stand characteristics of study sites by crown class.

Crown class^a Stand density (tree ha⁻¹)

Average DBH(cm)

Average height

(m)

Basal

(marea² ha⁻¹) Volume

(m³ ha⁻¹) Crown projection area (m² ha⁻¹)

Average age^b (year)

site 1

D 69 37.0 24.0 7.93 69.23 5,153.4 82

CD 277 27.9 20.0 19.26 144.25 15,938.3

I 42 17.4 14.1 1.01 5.23 1,024.9 75

S 21 9.5 8.0 0.15 0.44 418.0 71

site 2

D 159 34.2 26.1 14.80 139.25 10,758.1 76

CD 127 22.9 21.5 5.30 41.02 4,803.3

I 96 14.6 17.2 1.60 9.92 2,407.5 72

S 32 15.6 11.1 0.61 2.43 930.5 56

aD: Dominamt tree, CD: Co-dominamt tree, I: Intermediate tree, S: Suppressed tree

bAverage age was based on annual tree ring of core by increment borer at 1.2 m.

Table 5. Mean annual tree ring increment by crown class.

Crown class

Site 1 Site 2

Mean(mm) for the last 5 years

(mm) Mean

(mm) for the last 5 years

(mm) D¹ 2.3â±0.8 3.3â±1.1 2.2â±1.0 2.2â±0.5

I 1.2^b±0.7 0.6^b±0.1 1.2^b±0.7 0.5^b±0.1 S 1.0^b±0.9 0.2^b±0.1 1.1^b±0.7 0.5^b±0.1

1D: Dominamt tree, I: Intermediate tree, S: Suppressed tree Means with different letter within same columm are significantly different at p<0.05.

(6)

Figure 3. Variation of annual tree ring increment by crown

class of site 1. Figure 4. Variation of annual tree ring increment by crown

class of site 2.

Table 6. Periodic variation of growth increment by stem analysis of dominant trees in study sites.

Age DBH(cm) Height(m) Volume(m³)

T.I^a P.A.I^b M.A.I^c T.I P.A.I M.A.I T.I P.A.I M.A.I

site 1

5 0.45 0.45 0.09 1.60 1.60 0.32 0.0000 0.0000 0.0000

10 1.91 1.46 0.19 3.07 1.46 0.31 0.0006 0.0006 0.0001

15 5.07 3.17 0.34 4.87 1.80 0.32 0.0047 0.0041 0.0003

20 7.52 2.45 0.38 6.53 1.67 0.33 0.0126 0.0079 0.0006

25 10.01 2.48 0.40 8.77 2.24 0.35 0.0300 0.0174 0.0012

30 12.13 2.12 0.40 10.67 1.90 0.36 0.0550 0.0250 0.0018

35 14.00 1.87 0.40 11.94 1.26 0.34 0.0826 0.0277 0.0024

40 15.84 1.85 0.40 13.42 1.48 0.34 0.1174 0.0347 0.0029

45 18.05 2.20 0.40 14.93 1.52 0.33 0.1679 0.0506 0.0037

50 19.18 1.13 0.38 15.96 1.03 0.32 0.2014 0.0335 0.0040

55 20.57 1.39 0.37 17.15 1.19 0.31 0.2469 0.0455 0.0045

60 23.44 2.87 0.39 18.12 0.97 0.30 0.3373 0.0903 0.0056

65 25.94 2.50 0.40 19.18 1.06 0.30 0.4368 0.0995 0.0067

70 28.93 2.99 0.41 20.22 1.04 0.29 0.5721 0.1353 0.0082

75 30.79 1.86 0.41 21.17 0.95 0.28 0.6779 0.1059 0.0090

80 33.40 2.61 0.42 22.14 0.97 0.28 0.8335 0.1555 0.0104

85 36.64 3.24 0.43 23.03 0.89 0.27 1.0416 0.2081 0.0123

bark 37.75 - 0.44 23.03 - - 1.1060 - 0.0129

site 2

5 1.36 1.36 0.27 2.06 2.06 0.41 0.0001 0.0001 0.0000

10 3.17 1.80 0.32 3.53 1.48 0.35 0.0012 0.0011 0.0001

15 5.05 1.88 0.34 5.37 1.83 0.36 0.0046 0.0034 0.0003

20 6.14 1.10 0.31 6.87 1.50 0.34 0.0087 0.0041 0.0004

25 7.36 1.22 0.29 8.53 1.67 0.34 0.0156 0.0069 0.0006

30 8.83 1.47 0.29 10.40 1.87 0.35 0.0274 0.0118 0.0009

35 12.47 3.63 0.36 12.70 2.30 0.36 0.0666 0.0392 0.0019

40 16.06 3.59 0.40 15.37 2.67 0.38 0.1338 0.0672 0.0033

45 19.21 3.15 0.43 16.87 1.50 0.37 0.2100 0.0762 0.0047

50 21.51 2.30 0.43 18.34 1.48 0.37 0.2864 0.0764 0.0057

55 25.20 3.69 0.46 19.64 1.30 0.36 0.4210 0.1346 0.0077

60 27.50 2.30 0.46 20.76 1.11 0.35 0.5297 0.1087 0.0088

65 29.15 1.66 0.45 22.40 1.64 0.34 0.6426 0.1129 0.0099

70 30.79 1.63 0.44 23.95 1.55 0.34 0.7662 0.1236 0.0109

75 32.98 2.19 0.44 24.71 0.76 0.33 0.9073 0.1411 0.0121

77 33.89 0.91 0.44 25.10 0.39 0.33 0.9733 0.0659 0.0126

bark 34.96 - 0.45 25.10 - - 1.0353 - 0.0133

aT.I : Total Increment

bP.A.I : Periodic Annual Increment

cM.A.I : Mean Annual Increment

(7)

또한

,

우세목의연륜생장량에있어조사지간유의적차 이는인정되지않았으나

2

개조사지모두우세목의최근

5

^년간^평균^{연륜생장량이}^생장기간^전체의^평균^연륜생장

량과같거나높아노령목임에도불구하고생장잠재력이 높은 것으로 나타났다

.

이러한 결과는김성덕과김윤동

(1995)

이보고한신갈나무의직경생장패턴은초기

50

년

간빠르며그이후부터는생장이둔화된다는결과와박인

협등

(1996)

^이^언급한^참나무는^{일반적으로}

35

^년까지^흉

고직경이직선적으로증가하는경향이있다고보고한결 과와비교할때임령에따른생장패턴에서차이가있었다

.

이는느티나무의경우장령기이후에도충분한생육공간이 제공되면양호한직경생장이가능하다는것을시사하며

,

고급목재자원화를위한느티나무인공림의시업적관리에 있어이러한생육특성을고려해야할것으로판단된다

.

4. 수간석해에 의한 우세목의 생장량 분석

조사지별우세목을대상으로수간석해를실시한결과

,

조사지

1

^의^우세목은^수령

85

^년

,

^흉고직경

37.8 cm,

^수고

23.0 m

^그리고^단재적

1.106 m

³^의^생장을^보였고

,

^생장초

기부터최근

(2008

년

)

까지의연평균생장량은흉고직경

0.44 cm,

수고

0.27 m,

재적

0.013 m

³의생장량을나타내었다

(Table 6).

조사지

2

의우세목은수령

77

년

,

흉고직경

35.0 cm,

^수고

25.1 m,

^단재적

1.035 m

³^의^생장량을^보였고

,

^연

평균생장량은흉고직경

0.45 cm,

^수고

0.33 m,

^재적

0.013 m

³의생장량을나타내었다

(Table 6).

이러한결과를수확 표상에제시된 신갈나무의생장량과비교하면지위지수

12,

임령

70

년의신갈나무주림목의단재적은

0.3716 m

³

인데비해본연구의수령

70

년기준느티나무수간석해

목의 단재적은 조사지

1

^에서

0.5721 m

³

,

^조사지

2

^에서

0.7662 m

³로나타나본연구의느티나무가수확표상의신

갈나무에비해생장이더양호하였다

.

이는장령기이후 에도평균생장량과같거나높은생장을유지하는느티나 무의생장특성과임령

35~50

년이후생장이둔화된다고 보고된신갈나무의생장특성이서로다른것이중요한요 인으로판단된다

(

김성덕과김윤동

, 1995;

박인협등

, 1996).

또한

,

조사지간수간석해목의단재적을비교해보면수 령이

85

년인조사지

1

과수령이

77

년인조사지

2

의단재적 이유사하였다

.

이는조사지

2

우세목의수고생장이조사 지

1

^에^비해^더^{촉진되었기}^때문으로^{판단되는데}

,

^그^근거

는조사지간수고의연평균생장량에있어조사지

2

가더 양호하였기 때문이며

(Table 6),

임분전체의 평균수고도 조사지

2

가

2.0 m

가량더높았다

(Table 3).

한편

, 2

개조사지의수간석해목모두노령임에도불구 하고연간재적생장량이지속적으로증가하는것으로나 타났는데이는연간흉고직경생장량이장령기 이후에도 지속적으로증가하기때문이다

.

일반적으로임목은연령

이 증가하면서 직경생장량이 감소하는 경향이 있으나

(Avery and Burkhart, 2002),

^본^연구의^{수간석해목은}^최근

에도증가하는것으로나타났다

.

이러한결과는우세목의 연륜생장특성에서 제시한결과와같이느티나무의 생장 잠재력이노령에서도높게유지되고있다는것을의미한다

.

5. 지상부 탄소저장량 추정

조사지별수형급에따른탄소저장량을추정한결과

,

조 사지

1

의총탄소저장량은

65.6 Mg C ha

⁻¹이며이중우세 목이

21.1 Mg C ha

⁻¹

,

준우세목이

42.2 Mg C ha

⁻¹로나타 났고

,

조사지

2

의총탄소저장량은

56.1 Mg C ha

⁻¹이며이 중우세목이

40.1 Mg C ha

⁻¹

,

^{준우세목이}

11.9 Mg C ha

⁻¹

의탄소저장량을보이고있었다

(Table 7).

총탄소저장량에 있어조사지간차이가나는이유는우세목과준우세목의 평균직경과입목본수의차이가주된요인으로판단되며

,

그이유는

2

개조사지의지위지수가

12

로동일하고평균 임령의차이가크지않기때문이다

.

^이와^관련하여^황재

홍등

(2008)

^은^{탄소저장량은}^{임분밀도와}^{흉고단면적의}^차

이에영향을받는다고보고한바있어본연구의결과와 유사하였다

.

그리고수형급별개체목의탄소저장량은

2

개 조사지모두우세목이가장높았는데

,

조사지

1

의우세목

(

37.0 cm)

^은

0.306 Mg C tree

⁻¹^이고

,

^조사지

2

^의^우세목

(

34.2 cm)

^은

0.252 Mg C tree

⁻¹^이

었다

.

이와관련하여송칠영등

(1997)

은직경급

38 cm

신 갈나무개체목의탄소저장량은

0.242 Mg C tree

⁻¹이고

,

직 경급

34 cm

의신갈나무개체목은

0.214 Mg C tree

⁻¹이라고 보고한 결과와비교해 볼때유사 경급간탄소저장량에 있어본연구의개체목이더많았다

.

또한

,

임분단위의활엽수림탄소저장량과관련하여송

칠영 등

(1997)

은 충청북도 충주지역

VII

영급

(

직경급

Table 7. Aboveground carbon storage by crown class in study sites.

Site Crown class^a Average DBH(cm) Trees

ha⁻¹

Carbon storage Individual tree

(Mg C ^tree⁻¹) Based on ha (Mg C ha⁻¹)

1

D 37.0 69 0.306 21.1 (32.2%) CD 27.9 277 0.153 42.2 (64.4%) I 17.4 42 0.048 02.0 ( 3.1%) S 9.5 21 0.011 00.2 ( 0.3%)

total 409 65.6

2

D 34.2 159 0.252 40.1 (71.4%) CD 22.9 127 0.094 11.9 (21.2%) I 14.6 96 0.031 03.0 ( 5.3%) S 15.6 32 0.036 01.2 ( 2.1%)

total 414 56.1

aD: Dominamt tree, CD: Co-dominamt tree, I: Intermediate tree, S:

Suppressed tree